JP4315033B2 - 画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents
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Description
本発明は、画像形成装置及び画像形成方法に係り、特に、画像形成部材に付加された情報に基づいて画像を形成する画像形成装置及び画像形成方法に関する。
近年、情報通信機器の発達、通信インフラの整備、パーソナルコンピュータの普及等に伴い、電子化された情報を記録、伝達する電子メディアを介して多くの情報を取得すると共に、コンピュータ上でその情報を加工することが可能になった。一方、情報を記録、伝達する情報メディアとしては、紙メディアが古くから使用されてきた。現在でも様々な情報の発信や交換が、はがき、手紙、書籍、新聞等の紙メディアにより行われている。
両者には各々長所がある。電子メディアは、情報の加工性、再利用性、検索性、情報間の関連づけの容易さ等の面で優れている。一方、紙メディアは、一覧性、可搬性、実在性等の面で優れている。従って、電子メディアが紙メディアに取って代わるのではなく、両者が互いの長所を生かしながら相互に補完し合うことが理想である。
「印刷」により、電子メディア上の情報を紙メディア上の情報に変換することが可能である。しかしながら、印刷の過程で電子メディアのデジタル情報は失われてしまう。また、ＯＣＲ（Optical Character Reader；光学的文字読み取り装置）等の文字認識装置により、紙メディア上の情報を電子メディア上の情報に変換することが可能である。しかしながら、画像認識による手法では、認識性能や変換速度に限界がある。
これらの問題を解決するために、グリフコードや二次元バーコード等のデジタル変換が可能なコードを紙メディアに印刷する方法が種々提案されている。例えば、紙メディアに印刷された情報に関連するＵＲＬ（Uniform Resource Locators）を２次元コードで表現し、この２次元コードを紙メディアに印刷することで、ＷＷＷ（World Wide Web）上の情報と紙メディア上の情報とを融合するシステムが提案されている（非特許文献１）。
２次元コードとしては、例えば「ＱＲコード（Ｒ）」が利用可能である。４１×４１セルのＱＲコード（Ｒ）によれば１３４バイトのデータを記憶することが可能で、ＵＲＬ情報あるいはＩＤ情報を記述するには十分である。このシステムを用いることで、紙メディアに付与されたＱＲコード（Ｒ）を読み取って、ＷＷＷ上のＵＲＬにアクセスすることが可能になり、必要に応じて紙メディア上の情報に対応した電子情報を得ることができる。
これらの問題を解決するために、グリフコードや二次元バーコード等のデジタル変換が可能なコードを紙メディアに印刷する方法が種々提案されている。例えば、紙メディアに印刷された情報に関連するＵＲＬ（Uniform Resource Locators）を２次元コードで表現し、この２次元コードを紙メディアに印刷することで、ＷＷＷ（World Wide Web）上の情報と紙メディア上の情報とを融合するシステムが提案されている（非特許文献１）。
２次元コードとしては、例えば「ＱＲコード（Ｒ）」が利用可能である。４１×４１セルのＱＲコード（Ｒ）によれば１３４バイトのデータを記憶することが可能で、ＵＲＬ情報あるいはＩＤ情報を記述するには十分である。このシステムを用いることで、紙メディアに付与されたＱＲコード（Ｒ）を読み取って、ＷＷＷ上のＵＲＬにアクセスすることが可能になり、必要に応じて紙メディア上の情報に対応した電子情報を得ることができる。
最近では、記憶したデータを外部から非接触で読み取ることができ、紙などにも埋め込むことが可能な超小型の半導体チップ、「ミューチップ（Ｒ）」が開発されている（非特許文献２）。ＵＲＬ情報やＩＤ情報を記憶したミューチップ（Ｒ）を紙メディアに埋め込むことで、これらの情報を非接触で読み取ることが可能となる。
また、紙メディアと同様に、複写機等により画像形成が可能な記録メディアには「ＯＨＰシート」がある。このＯＨＰシートは、複写機の機種毎に好適な仕様があり、複写機に対応した純正品を使用するのが好ましい。このため、シート上に透明型ホログラムを設け、このホログラムからの再生像により純正品か否かを確認することができるＯＨＰシートが提案されている（特許文献１）。
更に、ホログラムパターンが予め形成された転写箔リボンを用い、サーマルヘッドで紙等の表示媒体にホログラム画像を転写、印字する印字装置と、その印字装置で作成された表示媒体とが提案されている（特許文献２）。この印字装置では、ホログラム画像のオンデマンド印刷が可能である。
「２次元コードを利用したＷＷＷと紙メディアとの融合の試み」、ヒューマンインターフェイス76-1 情報メディア33-1、1998.1.29 MYCOM PC WEB, NEWS HEADLINE, 2001年7月5日; http://pcweb.mycom.co.jp/news/2001/07/05/22.html 特開平０９−０９０６６５号公報
特開２０００−２１１２５７号公報
「２次元コードを利用したＷＷＷと紙メディアとの融合の試み」、ヒューマンインターフェイス76-1 情報メディア33-1、1998.1.29 MYCOM PC WEB, NEWS HEADLINE, 2001年7月5日; http://pcweb.mycom.co.jp/news/2001/07/05/22.html
しかしながら、上述の２次元コードや半導体チップは、高々数百バイトの記憶容量しか備えていない。この記憶容量は、ＵＲＬ情報やＩＤ情報を記憶するには十分であるが、紙メディア上に印刷された全ての情報を電子化して記憶するには圧倒的に少なすぎる。結局、データセンターとして電子情報を蓄積、管理するサーバを設け、２次元コードや半導体チップから読み出したＵＲＬ情報やＩＤ情報を手掛りにして、サーバから大容量の電子情報を引き出すしかない。従って、紙メディア上の情報に対応した電子情報がＩＤで管理されて予めサーバに蓄積されている、非常に大掛かりなシステムとならざるを得ない、という問題がある。
また、上述のミューチップ（Ｒ）は、読み取り専用で、新たな情報の書き込みや記憶された情報の書き換えができない。このため、紙メディア毎に異なる電子情報を記憶する必要があるオンデマンド印刷には適していない、という問題がある。一方、ホログラムは２次元コードや半導体チップに比べ記憶容量が大きいが、プラスチックフィルムに型押しで凹凸を形成するレリーフ型ホログラム等、従来のホログラムは読み取り専用であり、同様にオンデマンド印刷には適していない。
また、半導体チップが埋め込まれた紙メディアは、環境に有害でありそのまま廃棄することができない。このため、紙メディアを廃棄する場合に、半導体チップが埋め込まれた紙メディアを選別して、半導体チップを別途回収する必要がある、という問題がある。
更に、特許文献２のホログラム画像がオンデマンド印刷された表示媒体は、ホログラム画像を視覚的に利用するもので、不可視の電子情報を表示媒体に付加するものではない。
本発明は、上記課題を解決すべく成されたものであり、本発明の目的は、紙メディア等の画像形成部材に回収が必要な装置を取り付けることなく、画像形成部材に付加された電子情報を利用して、画像を形成することができる画像形成装置及び画像形成方法を提供することにある。
上記目的を達成するために本発明は、画像が形成された画像形成部材に、該画像の画像データを符号化したデジタルデータ及び該画像に関連する関連情報がホログラムとして記憶された樹脂シート状のホログラム記録媒体を装着しておいて、該画像形成部材から画像を読み取ると共に、前記ホログラム記録媒体から記憶された関連情報を取得して、取得した関連情報に基づいて画像形成部材から読み取った画像を処理し、処理された画像を形成することを特徴としている。
このように、画像形成部材に装着されたホログラム記録媒体に予め画像データを符号化したデジタルデータ及び関連情報がホログラムとして記憶されているので、記憶された大容量の情報を画像形成（画像処理）に利用することができる。また、樹脂シート状のホログラム記録媒体は、裁断及び焼却が可能で、半導体チップ等の電気的なデバイスとは異なり画像形成部材から回収する必要が無い。
上述した通り、本発明によれば、画像形成部材に装着されたホログラム記録媒体に予め関連情報が記憶されているので、記憶された関連情報を画像形成（画像処理）に利用することができる。これにより、ユーザに付加的な情報を提供する、出力を制限する等、画像形成装置に種々の機能を付加することができる。また、ホログラム記録媒体は、裁断及び焼却が可能で、半導体チップ等の電気的なデバイスとは異なり画像形成部材から回収する必要が無く、処分が容易である。
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態の一例について詳細に説明する。
（ホログラム記録媒体付き原稿）
本実施の形態では、図１に示すように、ホログラム記録媒体４２が装着された原稿用紙３８を用いて画像を形成する場合について説明する。ホログラム記録媒体４２には、画像に関連した種々の関連情報がホログラムとして記録されている。
（ホログラム記録媒体付き原稿）
本実施の形態では、図１に示すように、ホログラム記録媒体４２が装着された原稿用紙３８を用いて画像を形成する場合について説明する。ホログラム記録媒体４２には、画像に関連した種々の関連情報がホログラムとして記録されている。
図１（Ａ）及び（Ｂ）は、ホログラム記録媒体４２の装着状態を示す図である。ホログラム記録媒体４２は、厚さが数十μｍで且つ面積が数ｍｍ角のシート状の小片に形成されており、該媒体４２よりひとまわり大きな反射層４４上に載置され、反射層４４が原稿用紙３８と接触するように、透明な保護フィルム４６によって反射層４４と共に原稿用紙３８に貼り付けられている。
ホログラム記録媒体４２は、ホログラムの書き込みが可能な記録媒体であれば特に制限はなく、このような媒体を構成する記録材料としては、光誘起屈折率変化あるいは光誘起二色性を示すと共にこれらの特性が常温で保持されるフォトリフラクティブ材料、偏光感応材料を使用することができる。また、これらの記録材料は、光照射により記録されたホログラムを消去して、新たなホログラムを記録すること、即ち、ホログラムの書き換えも可能である。これらの中でも、側鎖に光異性化する基を有する高分子、例えば、ポリエステル群から選ばれた少なくとも一種の重合体であって、その側鎖に光異性化する基、例えば、アゾベンゼン骨格を有する材料が好適である。
アゾベンゼンは、光の照射によってトランス−シス−トランスの異性化サイクルを繰り返す。光照射前は、光記録層にはトランス体のアゾベンゼン分子が多く存在する。これらの分子はランダムに配向しており、マクロに見て等方的である。直線偏光を照射すると、偏光方向と同じ方位に吸収軸を持つアゾベンゼン分子は選択的にトランス−シス異性化される。偏光方向と直交した吸収軸を持つトランス体に緩和した分子は、もはや光を吸収せずその状態に固定される。結果として、マクロに見て吸収係数及び屈折率の異方性、つまり二色性と複屈折が誘起される。このような光異性化基を含む高分子は、光異性化により高分子自身の配向も変化し大きな複屈折を誘起することができる。このように誘起された複屈折は高分子のガラス転移温度以下で安定であり、ホログラムの記録に好適である。
例えば、下記の化学式で示される側鎖にシアノアゾベンゼンを有するポリエステル（特開平１０−３４０４７９号公報参照）は、上述した機構によってホログラムを記録する材料として好適である。このポリエステルは、側鎖のシアノアゾベンゼンの光異性化による光誘起異方性に起因して、信号光の偏光方向をホログラムとして記録することができ、室温でホログラムを記録可能であり、消去光を照射しない限り記録されたホログラムは半永久的に保持される。
ホログラム記録媒体４２の厚さは、嵩高さを防止する観点から、０．１μｍ〜２００μｍの範囲が好ましく、回折効率を高くとるためには１０μｍ〜３０μｍの範囲がより好ましい。ホログラム記録媒体４２は、射出成形により板状の成形物を作製した後、この板状の成形物を１対の離型性の樹脂フィルムで挟持して真空下でホットプレスすることで、シート状に形成される。シート状のホログラム記録媒体４２は、樹脂フィルムから剥離され、数ｍｍ角（例えば、８ｍｍ角）の小片にカットされて使用される。加熱温度は、記録材料のＴｇ以上の温度とし、プレス圧力は０．０１〜０．１ｔ／ｃｍ2とするのが好ましい。離型性の樹脂フィルムとしては、例えば、離型剤としてシリコーン樹脂を表面に塗布したポリエチレンテレフタレート(ＰＥＴ)フィルムを用いることができる。
反射層４４は、樹脂フィルム等の基板上に、記録・再生に使用するレーザ光に対する反射率が７０％以上である光反射性材料からなる薄膜を形成して構成されている。このような光反射性材料としては、例えば、Ｍｇ、Ｓｅ、Ｙ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｒｅ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｔｅ、Ｐｂ、Ｐｏ、Ｓｎ、Ｂｉ等の金属及び半金属あるいはステンレス鋼を挙げることができる。これらの中でも、Ａｕ、Ａｇ、Ａｌ、又はこれらの合金が好ましく、Ａｌ（アルミニウム）が特に好ましい。上記の光反射性材料は、単独で用いてもよく、二種以上組合せて用いてもよい。
反射層４４は、例えば、上記の光反射性材料を、樹脂等のフィルムに蒸着、スパッタリング、又はイオンプレーティングすることにより形成することができる。反射層４４の厚さは、嵩高さを防止する観点から、１ｎｍ〜１００μｍの範囲が好ましいが、この範囲の中では薄ければ薄いほどよい。このような反射層としては、セメダイン社製の「ラピー（R）」等を用いることができる。なお、コート紙のように原稿用紙３８自身の反射率が高い場合は、反射層４４を省略してもよい。
保護フィルム４６は、記録・再生に使用するレーザ光に対し透明で且つフレキシブルな樹脂フィルムから構成されている。また、保護フィルム４６は、粘着性を有する粘着層を備えていてもよく、該粘着層上にシート状のホログラム記録媒体４２を保持することができる。圧着により十分に支持体にホログラムを装着できる場合は粘着層を必要としないが、記録媒体が厚い場合や長期安定性を望む場合などには保護フィルム上に粘着層を持つことが好ましい。
保護フィルム４６の厚さは、嵩高さを防止する観点から、１μｍ〜２００μｍの範囲が好ましいが、この範囲の中では薄ければ薄いほどよい。保護フィルム４６の記録・再生に使用するレーザ光の透過率は、光利用効率の観点から、５０％以上が好ましく、８０％以上がより好ましい。このような保護フィルムとしては、日東電工（株）製の「ＯＰＰテープ（Ｒ）」等を用いることができる。
本実施の形態では、原稿用紙３８の画像が印刷された面（表面）にホログラム記録媒体４２が装着された例について説明するが、ホログラム記録媒体４２は画像が印刷されていない面（裏面）に装着されていてもよい。原稿用紙３８の表面に装着する場合には、例えば、図１（Ｃ）に示すように、画像が印刷された領域４８を避けて、該領域４８の周辺にある余白部に装着することが好ましい。
ホログラム記録媒体４２には、画像に関連した種々の関連情報を記録することができる。このような関連情報としては、ａ）画像を印刷するための設定や履歴に関する情報、ｂ）原稿用紙に表示されていない付加的な情報、ｃ）原稿用紙の画像が表示された領域を表す領域データ及び各領域に表示された画像の属性を表す属性データ、ｄ）関連情報へのアクセスを制限するための認証データ、及びｅ）原稿用紙に表示された画像の複写や関連情報の出力を制限するための出力制限情報等がある。
例えば、図２（Ａ）に示すように、原稿画像が印刷された原稿用紙３８にホログラム記録媒体４２を装着し、該媒体４２に上記ｂ）の付加情報を記録しておいて、該原稿用紙３８の画像を読み取って、該画像を新たな用紙に印刷する場合に、ホログラム記録媒体４２から付加情報を読み出し、図２（Ｂ）に示すように、原稿画像と付加情報とを新たな印刷用紙３６に印刷することができる。
付加情報の例としては、原稿用紙に地図が印刷され、地図に表されたレストラン等の店舗の情報（レストランの外観、メニュー、営業時間等の情報）が記録されている場合が挙げられる。
なお、関連情報に基づいた画像形成の詳細な方法については後述する。
以上説明した通り、画像が印刷された原稿用紙３８（紙メディア）にホログラム記録媒体４２（電子メディア）を貼り付けることで、印刷された画像に関連した電子情報を原稿用紙３８に付加することが可能になる。例えば、用紙毎に異なる電子情報を記録することも可能で、必要なときに必要な部数を提供するオンデマンド印刷にも対応できる。
また、ホログラム記録媒体４２は、２次元コードや半導体チップに比べ記憶容量がはるかに大きい。従って、大容量の電子情報を伝達できる電子メディアと紙メディアとが一体化した新規な情報メディアを提供することができる。後述するようにホログラムの容積多重記録を実施することで、更に大容量での記録が可能となる。
また、電子メディアと紙メディアとが一体化されているので、電子情報を蓄積、管理するサーバ等を用意する必要がなく、大掛かりなシステムは不要であり、低コストである。
更に、ホログラム記録媒体４２は用紙と共に裁断することができ、有機材料であるため焼却処分も可能である。
（画像形成装置）
本実施の形態の画像形成装置は、図３に示すように、複写機、プリンター、ファクシミリ等、複数の機能を有するいわゆる複合機であり、原稿用紙３８に装着されたホログラム記録媒体４２に記録された関連情報を読み取るホログラム読取部１０、読み取られた関連情報を一時的に記憶する関連情報記憶部１１、後述する画像読取部１６へ原稿用紙３８を１枚ずつ供給する自動原稿送り装置１２、ユーザが所望の処理を選択したり、画像を印刷する用紙の枚数や部数を設定するユーザ・インタフェース部（ＵＩ部）１４、原稿画像を読み取る画像読取部１６、読み取られた画像データを画像処理する画像処理部１７、画像処理された画像データを一時的に記憶する画像記憶部１８、画像記憶部１８に記憶した画像データを用紙３６に印刷して排出する画像形成部２０、複数種類の用紙３６を収納できるように複数のトレイ２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃを備えた用紙トレイ群２２、外部のパソコン等から送信される画像データ等を受信したり、外部のパソコン等へデータを送信するデータ送受信部２４、ステープル処理等の後処理を行う後処理装置２８、及びＣＰＵ（図示せず）やメモリ（図示せず）を備えた装置制御部２６を備えている。
本実施の形態の画像形成装置は、図３に示すように、複写機、プリンター、ファクシミリ等、複数の機能を有するいわゆる複合機であり、原稿用紙３８に装着されたホログラム記録媒体４２に記録された関連情報を読み取るホログラム読取部１０、読み取られた関連情報を一時的に記憶する関連情報記憶部１１、後述する画像読取部１６へ原稿用紙３８を１枚ずつ供給する自動原稿送り装置１２、ユーザが所望の処理を選択したり、画像を印刷する用紙の枚数や部数を設定するユーザ・インタフェース部（ＵＩ部）１４、原稿画像を読み取る画像読取部１６、読み取られた画像データを画像処理する画像処理部１７、画像処理された画像データを一時的に記憶する画像記憶部１８、画像記憶部１８に記憶した画像データを用紙３６に印刷して排出する画像形成部２０、複数種類の用紙３６を収納できるように複数のトレイ２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃを備えた用紙トレイ群２２、外部のパソコン等から送信される画像データ等を受信したり、外部のパソコン等へデータを送信するデータ送受信部２４、ステープル処理等の後処理を行う後処理装置２８、及びＣＰＵ（図示せず）やメモリ（図示せず）を備えた装置制御部２６を備えている。
ホログラム読取部１０、関連情報記憶部１１、自動原稿送り装置１２、ＵＩ部１４、画像読取部１６、画像処理部１７、画像記憶部１８、画像形成部２０、及びデータ送受信部２４の各々は、バス（図示せず）を介して装置制御部２６接続されており、装置制御部２６により制御されている。
ＵＩ部１４は、液晶表示板の上にタッチパネルが重ねられて構成された操作パネル４０を備えている。操作パネル４０には種々の入力画面が表示され、ユーザはこの操作パネル４０を操作することによって、用紙の出力枚数、出力部数、出力画像の画質、ステープル処理、パンチ処理等の後処理等の設定や、印刷動作の開始を指示することができる。また、ＵＩ部１４は、装置制御部２６の制御によって各種メッセージを表示する。
画像形成部２０は、トナー像を用紙３６に転写するプリントエンジン（図示せず）と、用紙３６上のトナー像を定着する定着器（図示せず）とを備えており、電子写真方式により用紙３６に画像を印刷する。
（ホログラム読取部）
次に、ホログラム読取部１０が設置される位置について説明する。本実施の形態では、ホログラム読取部１０は、自動原稿送り装置１２内に設置される。
次に、ホログラム読取部１０が設置される位置について説明する。本実施の形態では、ホログラム読取部１０は、自動原稿送り装置１２内に設置される。
自動原稿送り装置１２は、図４（Ａ）に示すように、原稿用紙３８を載置する傾斜面を備えた原稿載置台３０、該傾斜面を滑り落ちないように原稿用紙３８を留めておく原稿留め３１、原稿用紙３８が原稿載置台３０に載置されたことを検知する原稿検知センサ３２、セットされた原稿用紙３８を送出する紙送りロール３３、及び原稿用紙３８を画像読取部１６に搬送する搬送ローラ３４を備えている。
ホログラム読取部１０及び原稿検知センサ３２は、原稿載置台３０の原稿用紙３８が載置される面の近傍に設置される。後述する通り、原稿検知センサ３２により原稿用紙３８が原稿載置台３０に載置されたことが検知されると、検知信号によりホログラム読取部１０の駆動が制御されて、原稿用紙３８に装着されたホログラム記録媒体（図示せず）から関連情報が読み取られる。
また、図４（Ｂ）に示すように、ホログラム読取部１０を、搬送ローラ３４と画像読取部１６との間（搬送路の近傍）に設置することもできる。この場合には、原稿検知センサ３２は、原稿載置台３０から搬送路に供給される原稿用紙３８の先端を検知するように、搬送ローラ３４の搬送方向上流側に設置され、原稿検知センサ３２により原稿用紙３８の先端が検知されると、検知信号によりホログラム読取部１０の駆動が制御されて、原稿用紙３８に装着されたホログラム記録媒体（図示せず）から関連情報が読み取られる。
このように、ホログラム読取部１０を搬送路の近傍に設置すると、搬送されてくる用紙毎にデータの読み出し及びデータの書込みを行うことができ、読み出したデータ又は書き込むデータと原稿用紙３８との対応付けが容易になる。
なお、上記では、ホログラム読取部１０が自動原稿送り装置１２内に設置される例について説明したが、図５（Ａ）に示すように、原稿用紙３８をプラテンガラス（図示せず）上に載置し、スキャナヘッド６２を矢印方向に移動させて、載置された原稿用紙３８の画像を読み取る場合には、ホログラム読取部１０を画像読取部１６内に設置することができる。
この場合の画像読取部１６の構成を、図５（Ｂ）に示す。画像読取部１６は、スキャナヘッド６２と、このスキャナヘッド６２を矢印方向に移動させるヘッド駆動部（図示せず）とから構成されている。スキャナヘッド６２には、原稿用紙３８の画像を読み取る光学センサ６４と、ホログラム読取部１０とが搭載されている。この画像読取部１６では、スキャナヘッド６２をスキャン始点位置からスキャン終点位置まで移動させながら、原稿用紙３８の原稿画像光学センサ６４で読み取ると共に、ホログラム記録媒体４２に記録された関連情報をホログラム読取部１０で読み取ることができる。
或いは、ホログラム読取部１０を、プラテンガラスと共に原稿用紙を挟み込むプラテンカバー６０に設置してもよい。
次に、ホログラム読取部１０の構成について説明する。ホログラムとして記憶されたデータの読み取りは光学的に行われるため、非接触でのデータの読み取りが可能である。なお、本実施の形態では、ホログラム読取部１０を、ホログラムの読み取り及び書き込みが可能なホログラム記録／再生装置で構成した例について説明する。この装置では、複数ページからなるホログラムを多重記録することができる。
ホログラム記録／再生装置には、図６に示すように、例えばＮｄ：ＹＶＯ4結晶を用いたレーザ光源７０が設けられている。レーザ光源７０からは、コヒーレント光である波長５３２ｎｍのレーザ光が発振され、照射される。レーザ光源７０のレーザ光照射側には、Ｐ偏光を透過しかつＳ偏光を反射することにより、レーザ光を参照光用の光と信号光用の光との２つの光に分離する偏光ビームスプリッタ７６が配置されている。
偏光ビームスプリッタ７６の光反射側には、参照光用のレーザ光を反射して光路をホログラム記録媒体方向に変更する反射ミラー７８、及び参照光用のレーザ光を集光して球面参照波からなる参照光を生成する対物レンズ８０が順に配置されている。
対物レンズ８０は、ホログラム記録媒体４２に球面参照波であるＳ偏光を参照光として照射する。この対物レンズ８０のレーザ光集光側には、シート状に形成されたホログラム記録媒体４２をｘｙ方向に移動させるステッピングモータを備えたｘ−ｙステージ８２が設けられている。対物レンズ８０は、ホログラム記録媒体４２に球面参照波であるＳ偏光を参照光として照射する。
偏光ビームスプリッタ７６の光透過側には、偏光ビームスプリッタ７６を透過したＰ偏光を遮断するためのシャッター７２及び偏光面を９０度回転する旋光子８６の各々が、各々別々に光路中に挿入及び光路から退避可能に配置されている。旋光子８６の光透過側には、信号光用のレーザ光を４５°の反射角で反射して光路をホログラム記録媒体方向に変更する反射ミラー８８、レンズ９０、９２、９４で構成されたレンズ系が順に配置されている。
レンズ９２とレンズ９４との間には、液晶表示素子等で構成され、供給された各ページ毎の記録信号に応じて信号光用のレーザ光を変調し、ホログラムの各ページを記録するための信号光を生成する透過型の空間変調素子９６が配置されている。
レンズ９０、９２は、レーザ光を大径のビームにコリメートして空間変調素子９６に照射し、レンズ９４は空間変調素子９６で変調されて透過したＰ偏光を信号光としてホログラム記録媒体４２上に集光させる。このとき、信号光の集光スポットが、参照光の集光スポットより小さくなるように集光され、信号光と参照光とが同時にホログラム記録媒体４２に照射される。
また、Ｐ偏光を信号光としＳ偏光を参照光としているため、ホログラムの各ページを記録する際の信号光の偏光方向と参照光の偏光方向とは直交している。なお、Ｓ偏光を信号光としＰ偏光を参照光としてもよく、偏光面が平行な信号光と参照光とを用いてもよく、異なる方向に回転する円偏光を各々信号光と参照光として用いてもよい。
ホログラム記録媒体４２の再生光反射側には、レンズ９８、再生光から所定偏光方向の光（例えば、０°偏光成分、４５°偏光成分、又は９０°偏光成分）を選択して透過させる検光子１０４、及びＣＣＤ等の撮像素子で構成され、受光した再生光を電気信号に変換して出力する検出器１００が配置されている。検出器１００は、装置制御部２６に接続されている。
装置制御部２６は、装置制御部から所定のタイミングで供給された記録信号に応じてパターンを発生するパターン発生器１０６を介して空間変調素子９６に接続されている。また、装置制御部２６には、シャッター７２及び旋光子８６を各々別々に光路中に挿入するように駆動すると共に、光路中に挿入されているシャッター７２又は旋光子８６を光路から別々に退避させる駆動装置１０８が接続されている。また、装置制御部２６には、ｘ−ｙステージ８２を駆動する駆動装置１０２が接続されている。
次に、上記のホログラム記録／再生装置の記録・再生動作について説明する。なお、記録する情報が予め装置制御部２６に入力されており、記録信号が予め生成されているものとして説明する。
ホログラムの記録処理の場合には、駆動装置１０８を駆動し、シャッター７２及び旋光子８６を光路から退避させてレーザ光が通過できるようにする。次に、レーザ光を照射すると共に、ホログラム記録媒体４２をｘｙ方向に移動させながら、ホログラムの各ページが記録開始位置からシフト量δの間隔で記録されるように、所定のタイミングで各ページの記録信号を空間変調素子９６に供給し、ホログラム記録媒体４２へのホログラムのシフト多重記録処理を実行する。
本実施の形態のシフト多重記録方法では、参照光として球面波を用い、シート状のホログラム記録媒体４２をｘｙ方向に移動（シフト）させてシフト多重記録を行っている。このシフト多重記録方法では、媒体のシフトによって同じ領域に複数ページのホログラムを重ねて記録することができる。レーザ光の波長や記録メディアの膜厚、対物レンズのNAなどを適切に設定すると、図７（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、記録位置が数十μｍシフトするようにホログラム記録媒体４２を移動するだけで、媒体の略同じ領域に複数ページのホログラムを多重記録することができ、各ページのホログラムをクロストーク無く再生することができる。これは、参照光が球面波であるため、ホログラム記録媒体のシフト（数十μｍの移動）によって参照光の角度が変化したのと等価になることを利用したものである。
球面参照波を用いたシフト多重記録のホログラム記録媒体４２のシフト量δを定める距離、即ち、互いのホログラムが独立に分離できる距離δsphericalは下記（１）式で与えられる。
ここで、λはレーザ光の波長、ｚ0は球面参照波を生成する対物レンズとホログラム記録媒体の距離、Ｌはホログラム記録媒体の膜厚、ＮＡは対物レンズの開口数、θsは信号光と参照光との角度である。上記（１）式から分るように、ホログラム記録媒体の厚さＬが大きいほど、互いのホログラムが独立に分離できる距離に応じて定まるシフト量δは小さくなる。従って、多重度を増加することができ、記録容量を増大させることができる。
一方、ホログラムの再生処理の場合は、シャッタ７２を光路中に挿入する。これにより、偏光ビームスプリッタ７６を透過したレーザ光がシャッタ７２で遮光されるため、参照光のみがホログラムを記録したホログラム記録媒体４２に照射される。ホログラム記録媒体４２で回折した再生光は、レンズ９８を透過し、検光子１０４により所定偏光成分の再生光のみが選択して透過され、検出器１００に受光された再生光が検出器１００により電気信号に変換されて装置制御部２６に入力される。このようにして読み出されたデータは、関連情報記憶部２７に記憶される。
なお、上記では、ホログラム記録媒体４２を移動させてシフト多重記録する例について説明したが、ホログラム記録媒体４２を移動する代わりに、信号光及び参照光をホログラム記録媒体４２上に走査するようにしてもよい。
また、上記では、ホログラム読取部１０をホログラム記録／再生装置で構成する例について説明したが、ホログラムの記録機能が不要な場合は、記録部の構成を省略することもできる。
（画像形成動作）
次に、関連情報として「原稿用紙に表示されていない付加情報」が記憶されている場合を例に、上記の画像形成装置において画像形成を行う場合の動作について説明する。
次に、関連情報として「原稿用紙に表示されていない付加情報」が記憶されている場合を例に、上記の画像形成装置において画像形成を行う場合の動作について説明する。
図８は、装置制御部２６の制御ルーチンを示すフローチャートである。
ステップ１００において、原稿検知センサ３２により原稿用紙３８が検知されたか否かを判断する。ユーザにより原稿用紙３８が原稿載置台３０にセットされると、原稿検知センサ３２によって原稿用紙３８が検知され、検知信号が装置制御部２６に入力される。従って、この検知信号が入力された場合に、原稿用紙３８が検知されたと判断し、ステップ１０２で、ホログラム読取部１０を駆動、制御して、原稿用紙３８に装着されたホログラム記録媒体４２から関連情報を読み出させ、読み出した関連情報を関連情報記憶部１１に記憶する。原稿用紙３８が複数枚ある場合には、用紙毎に関連情報の読み出しを行う。
なお、ここで読み出した関連情報の内容を、ＵＩ部１４の操作パネル４０に表示してもよい。ユーザは、操作パネル４０に表示された内容を確認することができる。また、操作パネル４０を操作して、ホログラム記録媒体４２に記録されたデータの書き換えを行えるようにしてもよい。
次に、ステップ１０４で、印刷可能な関連情報（画像データ又はテキストデータ）があるか否かを判断する。このような関連情報がある場合には、ステップ１０６で、関連情報がある旨のメッセージをＵＩ部１４の操作パネル４０に表示し、関連情報を出力するか、どの関連情報を出力するか、どんな出力形式で出力するか等に関し、ユーザの入力を受け付ける。データの属性（画像データ、テキストデータまたは音声データ等）は、例えば、付加情報のデータファイル名に付された拡張子（＊＊．ｔｘｔ、＊＊．ｈｔｍｌ等）から判断することができる。
例えば、操作パネル４０には、図９（Ａ）に示すように、印刷選択画面が表示される。この印刷選択画面では、付加情報がある旨のメッセージが表示されると共に、付加情報の印刷が選択可能となっている。ここで「はい」が選択されると、次に、図９（Ｂ）に示すように、出力する付加情報を選択する情報選択画面が表示される。この例では、「レストラン外観」、「レストラン内部の様子」、「おすすめメニュー」、「メニューリスト」に関する情報が付加されており、これらの情報の中から出力する付加情報を選択することが可能である。
ユーザが操作パネル４０を操作して何れかの情報を選択すると、図９（Ｃ）に示すように、出力形式を設定するための設定画面が表示される。この例では、「追加情報のみを出力」、「原稿と追加情報を別々に出力」、「原稿と追加情報を並べて出力」、「原稿と追加情報を両面に出力」という出力形式が選択肢として表示されており、これらの選択肢の中から所望の出力形式を設定することが可能である。なお、ここでの「追加情報」は「付加情報」と同義である。
その他、ユーザはＵＩ部１４の操作パネル４０を操作することによって、用紙の出力枚数、出力部数等の設定、後処理設定を行うことができ、印刷動作の開始を指示することができる。ユーザにより設定された情報は、装置制御部２６に入力され、装置制御部２６で管理される。
次に、ステップ１０８で、印刷動作の開始が指示されたか否かを判断する。印刷動作の開始が指示されたと判断されると、次に、ステップ１１０で、関連情報の出力が設定されているか否かを判断する。関連情報の出力が設定されている場合には、ステップ１１２で、自動原稿送り装置１２を駆動、制御して、原稿を画像読取部１６に搬送し、画像読取部１６を駆動、制御して、搬送された原稿の画像を読み取らせ、読み取った画像データを画像処理部１７に入力する。また、ステップ１１４で、関連情報記憶部１１から出力設定に関係する関連情報を読み出し、読み出した関連情報を画像処理部１７に入力する。
そして、ステップ１１６で、画像処理部１７を制御して、画像読取部１６から入力された画像データと関連情報記憶部１１から入力された関連情報（画像データ又はテキストデータ）とを合成させ、出力画像（合成画像）を生成する。生成された出力画像データは、画像記憶部１８に記憶される。ステップ１１８で、画像記憶部１８に記憶した出力画像データを読み出し、画像形成部２０を駆動、制御して、出力画像データに基づいて用紙３６に画像を印刷させ、後処理装置２８の収容トレイ３５に用紙を排出してルーチンを終了する。
例えば、図９（Ｃ）に示す設定画面で「原稿と追加情報を並べて出力」という出力形式が設定された場合には、図１０に示すように、印刷用紙３６の片面に原稿画像と付加情報とが並べて印刷されるように合成画像を生成する。
一方、ステップ１０４で印刷可能な関連情報が無いと判断された場合、及びステップ１１０で関連情報の出力が設定されていないと判断された場合には、通常通り、読み取られた原稿画像だけが印刷される。即ち、自動原稿送り装置１２、画像読取部１６、画像処理部１７、画像記憶部１８、及び画像形成部２０の各部を制御して、用紙に画像を印刷させ、後処理装置２８の収容トレイ３５に用紙を排出してルーチンを終了する。
具体的には、ステップ１２０で、自動原稿送り装置１２を駆動、制御して、原稿を画像読取部１６に搬送させ、画像読取部１６を駆動、制御して、搬送された原稿の画像を読み取らせる。読み取られた画像データは、画像処理部１７で画像処理されて画像記憶部１８に一時的に記憶される。次に、ステップ１２２で、画像記憶部１８に記憶した画像データを読み出し、画像形成部２０を駆動、制御して、読み出した画像データに基づいて画像を用紙３６に印刷させ、後処理装置２８の収容トレイ３５に用紙を排出してルーチンを終了する。
なお、印刷可能な関連情報が無い場合としては、原稿用紙３８にホログラム記録媒体４２が装着されていない場合、装着されていても関連情報が記録されていない場合、関連情報が音声データである場合、等が挙げられる。
以上説明した通り、本実施の形態では、原稿用紙に装着されたホログラム記録媒体から、原稿画像に関連した大容量の電子情報（関連情報）を読み出し、この関連情報を用いて画像を形成することができる。例えば、原稿用紙に表示されていない付加的な情報（付加情報）がある場合には、この付加情報が原稿画像と共に印刷されるように画像データを合成し、合成した画像データに基づいて画像を形成することができる。これにより、ユーザに付加的な情報が提供される。
また、印刷可能な関連情報（画像データ又はテキストデータ）がある場合に、関連情報がある旨のメッセージを操作パネルに表示することにより、ユーザにその旨を伝えることができる。ユーザが関連情報の存在に気付くことで、情報の有効活用が図られる。
（変形例）
なお、上記の実施形態では、ホログラム記録媒体に「原稿用紙に表示されていない付加情報」を記憶する例について説明したが、画像に関連した関連情報としては以下の情報がある。また、原稿画像の画像データを符号化し、デジタルデータとして総てホログラム記録媒体に記憶しておくこともできる。
（ａ）画像を印刷するための設定や印刷履歴に関する情報
例えば、原稿画像を読み取って印刷する、ＦＡＸ送信する等の出力設定に関する情報を記憶しておいて、この出力設定に従って画像を出力することができる。また、カラーコピー／白黒コピー、印刷枚数、等倍／拡大／縮小、Ｎアップ等の印刷方法を指定する印刷パラメータ（画像形成の設定）を記憶しておき、この印刷パラメータに従って印刷（画像形成）を行うことができる。この場合に、併せて印刷の履歴（例えば、Ｎアップで印刷された画像である等）を記憶しておいて、画像形成する際に役立てることができる。
（ｃ）原稿用紙の画像が表示された領域を表す領域データ及び各領域に表示された画像の属性を表す属性データ
例えば、予め指定されたフォントで印刷されたテキスト画像が表示されるテキスト領域、又は写真や手書き文字等のイメージ画像が表示されるイメージ領域であることを示す領域データを、その領域に表示されている画像の属性（例えば、テキストやイメージ等）に対応付けて記憶しておいて、これら領域データ及び属性データを用いてテキスト画像とイメージ画像とを分離し、分離されたテキスト画像のみに対して文字認識処理を行う等、画像中のテキスト画像やイメージ画像等に対して、それぞれに適合する処理を行うことができる。
（ｄ）関連情報へのアクセスを制限するための認証データ
例えば、機密性がある情報（機密情報）と、この機密情報へのアクセスの認証に用いられるパスワードとを記憶しておいて、機密情報へのアクセスが認証された場合にだけ、機密情報の印刷を可能とすることができる。
（ｅ）原稿用紙に表示された画像の複写や関連情報の出力を制限するための出力制限情報
例えば、印刷、送信が制限される特定領域を示すレイアウト情報と、この特定領域内から読み取られた画像に対する処理の内容（削除・暗号化など）を示す処理内容情報とを記憶しておいて、処理内容情報に従って特定領域から読み取られた画像を処理することで、印刷、送信を制限することができる。
なお、上記の実施形態では、ホログラム記録媒体に「原稿用紙に表示されていない付加情報」を記憶する例について説明したが、画像に関連した関連情報としては以下の情報がある。また、原稿画像の画像データを符号化し、デジタルデータとして総てホログラム記録媒体に記憶しておくこともできる。
（ａ）画像を印刷するための設定や印刷履歴に関する情報
例えば、原稿画像を読み取って印刷する、ＦＡＸ送信する等の出力設定に関する情報を記憶しておいて、この出力設定に従って画像を出力することができる。また、カラーコピー／白黒コピー、印刷枚数、等倍／拡大／縮小、Ｎアップ等の印刷方法を指定する印刷パラメータ（画像形成の設定）を記憶しておき、この印刷パラメータに従って印刷（画像形成）を行うことができる。この場合に、併せて印刷の履歴（例えば、Ｎアップで印刷された画像である等）を記憶しておいて、画像形成する際に役立てることができる。
（ｃ）原稿用紙の画像が表示された領域を表す領域データ及び各領域に表示された画像の属性を表す属性データ
例えば、予め指定されたフォントで印刷されたテキスト画像が表示されるテキスト領域、又は写真や手書き文字等のイメージ画像が表示されるイメージ領域であることを示す領域データを、その領域に表示されている画像の属性（例えば、テキストやイメージ等）に対応付けて記憶しておいて、これら領域データ及び属性データを用いてテキスト画像とイメージ画像とを分離し、分離されたテキスト画像のみに対して文字認識処理を行う等、画像中のテキスト画像やイメージ画像等に対して、それぞれに適合する処理を行うことができる。
（ｄ）関連情報へのアクセスを制限するための認証データ
例えば、機密性がある情報（機密情報）と、この機密情報へのアクセスの認証に用いられるパスワードとを記憶しておいて、機密情報へのアクセスが認証された場合にだけ、機密情報の印刷を可能とすることができる。
（ｅ）原稿用紙に表示された画像の複写や関連情報の出力を制限するための出力制限情報
例えば、印刷、送信が制限される特定領域を示すレイアウト情報と、この特定領域内から読み取られた画像に対する処理の内容（削除・暗号化など）を示す処理内容情報とを記憶しておいて、処理内容情報に従って特定領域から読み取られた画像を処理することで、印刷、送信を制限することができる。
また、上記の実施形態では、原稿画像と付加情報とを印刷用紙に印刷する例について説明したが、付加情報は、ＵＩ装置に表示することもできるし、通信装置を介してＦＡＸ送信や画像データ送信することもできる。
また、上記の実施形態では、原稿用紙に装着されたホログラム記録媒体から関連情報を読み出す例について説明したが、印刷用紙に関連情報を記憶したホログラム記録媒体を装着しておいて、記憶された関連情報に基づいて画像を形成してもよい。例えば、印刷用紙の属性（大きさ、厚さ、材質等）を示す属性データを記憶しておいて、これら印刷用紙の属性データから、両面印刷は可能か等、印刷を許可するか否かを判断することができる。
また、上記の実施形態では、画像形成部材として用紙を用いる例について説明したが、画像形成部材としては、紙以外に、金属（アルミニウム等）、プラスチック、セラミック（アルミナ等）等を用いることができる。画像形成部材の形状は特に限定されないが、フィルム状であることが好ましい。
例えば、ＯＨＰ用の樹脂フィルムを画像形成部材として用いることができる。ＯＨＰ用には、通常、光透過性の樹脂フィルムが使用される。光透過性の樹脂フィルムとしては、ポリエステルフィルム、特に二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムが多く用いられている。なお、画像形成部材が透明な場合には、ホログラム記録媒体を透過型媒体として記録、再生を行うことができる。
１０ ホログラム読取部
１１ 関連情報記憶部
１２ 自動原稿送り装置
１４ ユーザ・インタフェース部（ＵＩ部）
１６ 画像読取部
１８ 画像記憶部
２０ 画像形成部
２２ 用紙トレイ群
２４ データ送受信部
２６ 装置制御部
２８ 後処理装置
３６ 用紙
３８ 原稿
４０ 操作パネル
４２ ホログラム記録媒体
４４ 反射層
４６ 保護フィルム
１１ 関連情報記憶部
１２ 自動原稿送り装置
１４ ユーザ・インタフェース部（ＵＩ部）
１６ 画像読取部
１８ 画像記憶部
２０ 画像形成部
２２ 用紙トレイ群
２４ データ送受信部
２６ 装置制御部
２８ 後処理装置
３６ 用紙
３８ 原稿
４０ 操作パネル
４２ ホログラム記録媒体
４４ 反射層
４６ 保護フィルム
Claims (12)
- 画像が形成されると共に、該画像の画像データを符号化したデジタルデータ及び該画像に関連する関連情報がホログラムとして記憶された樹脂シート状のホログラム記録媒体が装着された画像形成部材から、前記画像を読み取る画像読取手段と、
前記ホログラム記録媒体から、記憶された関連情報を取得する情報取得手段と、
前記情報取得手段で取得した関連情報に基づいて、前記画像読取手段で読み取った画像を処理する画像処理手段と、
前記画像処理手段で処理された画像を形成する画像形成手段と、
を備えた画像形成装置。 - 前記関連情報が、以下に示す情報群から選択された少なくとも一種を含む請求項１に記載の画像形成装置。
ａ）画像形成部材に画像を形成するための設定や履歴に関する情報
ｂ）画像形成部材に表示されていない付加的な情報
ｃ）画像形成部材の画像が表示される領域を表す領域データ及び各領域に表示される画像の属性を表す属性データ
ｄ）関連情報へのアクセスを制限するための認証データ
ｅ）表示された画像の複写や関連情報の出力を制限するための出力制限情報 - 前記関連情報が、画像形成部材に画像を形成するための設定や履歴に関する情報である場合に、
前記画像処理手段は、前記設定や履歴に関する情報を考慮して、前記画像読取手段で読み取った画像を処理する請求項２に記載の画像形成装置。 - 前記関連情報が、画像形成部材に表示されていない付加的な情報である場合に、
前記画像処理手段は、前記付加的な情報が併せて表示されるように、前記画像読取手段で読み取った画像を処理する請求項２に記載の画像形成装置。 - 前記関連情報が、画像形成部材の画像が表示される領域を表す領域データ及び各領域に表示される画像の属性を表す属性データである場合に、
前記画像処理手段は、前記領域毎に表示された画像の属性に応じた処理が行われるように、前記画像読取手段で読み取った画像を処理する請求項２に記載の画像形成装置。 - 前記関連情報へのアクセス権の認証を行う認証手段を更に備え、
前記関連情報が、関連情報へのアクセスを制限するための認証データである場合に、
前記画像処理手段は、前記認証手段で前記関連情報へのアクセスが認証された場合にのみ、前記画像読取手段で読み取った画像を処理する請求項２に記載の画像形成装置。 - 前記関連情報が、表示された画像の複写や関連情報の出力を制限するための出力制限情報である場合に、
前記画像処理手段は、前記出力制限情報に従って制限に係る情報が出力されないように、前記画像読取手段で読み取った画像を処理する請求項２に記載の画像形成装置。 - 前記情報取得手段で取得した関連情報を外部に提供する情報提供手段を更に備えた請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
- 前記情報提供手段が、表示装置、通信装置、及び印刷装置のいずれかである請求項８に記載の画像形成装置。
- 前記情報取得手段で関連情報が取得された場合に、関連情報が取得された旨を表示すると共に、前記関連情報の出力に関するユーザの指示を受け付けるインタフェース手段を更に備えた請求項１乃至９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
- 前記ホログラム記録媒体が、書き換え可能なホログラム記録媒体であり、前記ホログラム記録媒体に関連情報を書き込む情報書込手段を更に備えた請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
- 画像が形成されると共に、該画像の画像データを符号化したデジタルデータ及び該画像に関連する関連情報がホログラムとして記憶された樹脂シート状のホログラム記録媒体が装着された画像形成部材から、前記画像を読み取り、
前記ホログラム記録媒体から、記憶された関連情報を取得し、
取得した関連情報に基づいて、前記画像形成部材から読み取った画像を処理し、
処理された画像を形成する画像形成方法。
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